Определение глубины заложения фундамента: как узнать оптимальный уровень

Стройка дома начинается с определения его будущего места на участке. Хорошо иметь под рукой геологические данные. Это избавит от будущих осложнений с несущей основой, снизит его стоимость, поможет выбрать сухую территорию с наиболее низким расположением грунтовых вод. 

Выбранный участок подвергается геологическому анализу грунта. На глубину от 10 до 40 м бурят шурфы. Глубина выбирается с учетом здания, слоя почвы и тяжести постройки. Количество скважин должно быть пять – 4 по углам будущего сооружения и одна посередине. 

Проведение такого исследования составляет около 1000$. Сумма для большой стройки несущественная и не сильно отразится на бюджете, ведь средняя стоимость строительства дома составляет 80-100 тысяч долларов. Зато будут отсечены проблемы с фундаментом. Руководствуюсь этим лучше заказать исследование у профессионалов. Если планируется постройка небольших сооружений типа бани, гаража, площадки с мангалом, то такое исследование можно провести самому.

Для такой работы потребуется лопата. Глубокие ямы придется копать в 5 местах: 4 скважины будет по предполагаемым углам будущего здания, а одна посередине. Габариты ям 1*1 м, а в глубину – не менее 2,5 м. Здесь нужно выдержать ровность стен. После выкапывания ямы на листке бумаги записываем слой, которые замерили в этой траншее. 

Разрез этой разведывательной скважины покажет:

1. Верхний слой темный – плодородная почва, которая может быть шириной от 10 см до полутора метров. Она обязательна для удаления – в ней живут микроорганизмы. Это первоочередная задача после разметки фундамента.
2. Ниже – естественный грунт. Такой вид имела почва до воздействия на нее животных и мельчайших организмов. Этот слой может состоять из:

• Плотного песка. Для строительства этот грунт подходит. Через такой слой быстро уходит вода и сам по себе он надежный. Здесь для строительства можно использовать мелкозаглубленный тип фундамента.
• Сыпучего песка. Тут можно проводить стройку только при глубоком залегании грунтовых вод. Опасность такого слоя в том, что он плывет при насыщении водой.
• Глины, суглинка, супеси. Они характеризуются, как сыпучий песок. Из-за жидкости они плывут, но несущая способность здесь на высоте. Количество осадков в этой местности тоже играет роль.
• Торфяника. Из всех видов оснований – этот самый ненадежный. Единственный вид фундамента для стройки на таком грунте – столбчатый. Это допустимо при неглубоком нахождении слоя с неплохой несущей способностью.

Иногда различить слой с содержанием глины бывает сложно. Поможет осмотр. Большое количество песка с вкраплениями глины указывает на супесь, а если большую часть составляет глина с долей песка – это суглинок. Глина же однородная и трудно вскапывается. 

Для точного определения вида грунта есть такой способ. Часть почвы увлажняют и скатывают его. Из него получается валик. Затем он сгибается в "рожок". Суглинок с низкой пластичностью рассыпется, а пластичный – развалится на кусочки. Глина сохранит целостность. 

После окончания всех мероприятий по определению вида почвы нужно решить, какой будет тип основания.

В СНиП 2.02.01-83 описываются все нюансы проектирования. Эти рекомендации будут следующие:

• Почва скальная, песчаная, крупнообломочная с песчаным заполнителем, гравелистая – глубина закладки независима от протекающих под землей вод.
• Если мелкий и пылеватый песок расположен под подошвой основания, а вода глубже на 2 метра, чем уровень промерзания земли, то величина для закладывания опорной конструкции произвольная. Когда вода выше – основание закладывается ниже слоя промерзания.
• Глинистая, суглинок, крупнообломочная почва с пылеватым либо глинистым наполнением требуют расположить основу здания ниже уровня промерзания. Здесь подземные источники не играют никакой роли.

Наличие текущих под землей вод и интенсивность промерзания почвы – эти факторы и будут влиять на глубину заложения основания. Большинство возникающих проблем с основой здания связаны с пучением грунта во время холодов и непостоянным уровнем подземных вод.

Каждый регион имеет свой уровень промерзания почвы. Эти показатели отражены в метеорологических картах, но это средние данные. При определении характеристики для конкретной местности такой показатель будет иметь большую погрешность. Но можно прибегнуть к методике, с помощью которой можно рассчитать точный уровень промерзания почвы для конкретного района. Для этого нужно знать среднемесячную температуру зимой, сколько месяцев будет с отрицательным показателем термометра. Имеющиеся данные подставить под формулу Dfn=Do*√M1.

Расшифровка:

1. Dfn – глубина промерзания
2. Do – учет типа грунта

• 0,34 – крупнообломочная почва
• 0,3 – песок с хорошей несущей способностью
• 0,28 – сыпучие пески
• 0,23 – глина и суглинок

М1 – сумма средних температур за месяц со знаком минус. Эти данные можно получить в метеорологической службе региона.

Осталось подставить все значения в формулу и сделать расчет. Для понимания надо обратиться к примеру.

Будущая стройка идет на глине. Зимой средняя температура воздуха в окрестности: -2, -12, -10, -15 и -4 градуса. Делаем расчет по формуле:

1. М1=2+12+10+15+4=43. √43=6,6
2. Dfn=0,23*6,6=1,52 м

Выявленные значения помогли получить расчетную глубину промерзания, она равна 1,52 метра. Но это не все. Для расчета нужно учитывать отопления и то, какие температуры будут ею обеспечены. 

Если отопления нет, то используется повышенное числовое значение 1,1 для запаса прочности. Тогда глубину промерзания (1,52 м) надо умножить на этот коэффициент (1,1). Получается – 1,52*1,1=1,7 м. 

Если будущее сооружение будет с отоплением, то и почва в будущем получит некоторое количество тепла. Тогда грунт будет меньше промерзать. Для произведения вычисления используют понижающий коэффициент. Например, на участке будет построено здание, в котором постоянно поддерживается температура +20 градусов, а напольное покрытие будет утепленным. По результатам расчета получается - 2,52*0,7=1,064 м. Расходы на обустройство фундамента будут ниже, чем при 1,7 метровом углублении. 

При высчитывании таких данных лучше всего руководствоваться показателями температур за наиболее холодные зимние месяцы последнего десятилетия. Такие времена года не редкость и у них есть периодичность. Лучше принимать во внимание морозные и бесснежные зимы. Иначе может получиться так, что здание простоит 9 лет, а на 10 год в его основании возникнет трещина в результате слишком суровой зимы.

Варианты основы здания подбираются с учетом имеющихся данных о том, на какую глубину промерзает грунт. Здесь рассматривают ленточный, свайный или столбчатый тип. Почва с хорошими несущими качествами предполагает нахождение подошвы на 15-20 см глубже, чем уровень промерзания. Пример такого вычисления приводился ранее. Нужно учесть:

• В качестве опоры для подошвы будет лучше почва, имеющая неплохую несущую способность.
• Минимальное погружение основы в несущий слой – 15-20 см.
• Будет плюсом низкое расположение подземных вод. Иначе придется отводить эти воды или понижать их уровень, а это связано с большими расходами.
• Свайный фундамент – хороший вариант, если расположение несущего грунта глубокое.

Определены фундаменты разных типов и глубина заложения. Теперь следует рассчитать примерную цену каждого из них и выбрать более экономичный вариант. 

Глубина заложения станет меньше при применении утепленной отмостки. Не надо забывать, что для мелкозаглубленной ленты этот элемент обязателен.

Мелкозаглубленный фундамент для дома

Обустроить несущее основание с глубокой закладкой бывает трудно для бюджета. Тогда можно рассмотреть свайное (свайно-ростверковое) или основание с мелким заложением. Встречается и такое название, как "плавающий фундамент". Он бывает только 2 видов: ленточный и монолитный. 

Самый надежный из них – монолит. Существенное повреждение он получает только при допущении серьезных ошибок. 

Большинство застройщиков не хотят работать с плиточным фундаментом. Их возведение обходится очень дорого. Это связано с большим расходом материала и времени. Но бывают случаи, когда такой фундамент дешевле ленты. Скидывать со счетов его не стоит. Такое несущее основание хорошо подходит для массивных сооружений на участках с пучинистой или сыпучей землей. 

Основа с мелким заглублением может находиться на уровне до 0,6 м вглубь, а упираться он должен в грунт с неплохими несущими свойствами. В случае большой плодородного слоя заложение тоже увеличится. 

Если сооружение не тяжелое, то дело с ленточным основанием мелкой закладки упрощается. Установленный здесь бревенчатый или брусовый сруб поможет получить экономичное и крепкое исполнение. Благодаря упругости дерево способно справиться с перегибами ленты. Аналогичное поведение будет и у каркасного дома. 

Строительство здания на мелкозаглубленном основании из газобетона или пенобетона требует более внимательного расчета. При появлении изменения в фундаменте они плохо реагируют. В таком случае нужно обратиться за советом к профессионалу с успешным опытом в таких делах. 

Установка на основу с мелким заглублением тяжелого сооружения будет невыгодно. Для правильного распределения всей нагрузки такая несущая конструкция должна быть широкой. Плитное основание будет дешевле.

Как работает мелкозаглубленный фундамент

Он будет оптимальным при пучинистой почве, которую нельзя побороть или это слишком дорого. При мелком заложении это свойство грунта не принимается во внимание. Главное условие здесь – обеспечение стабильного положения и надежной связи всех элементов дома и фундамента. Этого можно добиться, проведя точные расчеты.

Рекомендуемые статьи: